試析無菌生產中人員與塵埃粒子變化的控制

王 磊 馬 超 張 華 凌春勤

（成都生物制品研究所有限責任公司，四川 成都 610023）

0 前言

非最終滅菌產品的無菌生產需要在相應潔凈度要求的區域內進行，企業根據產品在不同狀態下的操作、轉運、過濾和配制，直接接觸藥品的包裝材料和器具的清洗、裝配、滅菌、轉運和存放等進行風險評估，劃分生產的風險等級[2]。懸浮粒子檢測系統以及粒子和微生物監控點位置、頻率以及采樣高度主要參考相關GMP法規的要求、基于正式的分析評估研究以及在驗證過程中獲得的數據，目的是為了更好地達到無菌生產最真實的現場情況，用收集的數據分析影響無菌分裝的因素，控制無菌生產的環境。測定點位A1受層流和機罩保護高風險區，生產中人員操作多（灌裝點）。點位A2受層流和機罩保護高風險區，生產中人員操作少（轉盤點）。點位B1受層流和無機罩保護中風險區，生產中人員操作多（凍干柜點）。點位B2受層流和無機罩保護中風險區，生產中人員操作少（高壓存放間）。

1 材料與方法

1.1 設備及材料

BOSCH FLC3080 分裝機，廠家為德國博士公司；2 mL中硼硅玻璃管制注射劑瓶，廠家為寧波正力藥品包裝有限責任公司。13 mm 注射用鹵化丁基膠塞，廠家為盛州醫藥包裝材料科技（中國）有限責任公司。LYO-10 真空冷凍干燥機，廠家為上海東富龍科技有限公司。Remote 3102 多點在線激光塵埃粒子計數器，廠家為蘇州蘇凈儀器自控設備有限公司。25S 無油真空泵，廠家為意大利BGS GENERAL 公司。

1.2 塵埃粒子檢測方法

分裝過程可以分3 個階段：準備階段、正式分裝階段和清場階段。其中準備階段又可以細分為前清場、自凈、組裝工具、試運行和抽量等。利用在線粒子實時監測系統觀測顆粒粒徑為0.5 μm 數據、外接溫濕度、壓差和風速傳感器。收集無菌分裝過程中環境參數對潔凈室的可變因素，通過監測點的數據進行統計與分析。

1.2.1 方法一

通過在線懸浮粒子監測，在一定溫度、壓差、濕度和風數控制下，分析同一批生產點位A1、A2、B1和B2懸浮粒子變動趨勢。統計多批生產同一點位的懸浮粒子變動趨勢，分析原因。

1.2.2 方法二

通過在線懸浮粒子監測，在一定溫度、壓差、濕度和風數控制下，比較多批生產中1 人在機罩內組裝工具和2 人同時在機罩內組裝工具時，在每10 min 內統計懸浮粒子的最大粒子數，分析懸浮粒子變動趨勢。

1.2.3 方法三

通過在線懸浮粒子監測，在一定壓差和風數控制下，溫度波動，分析懸浮粒子變動趨勢。

1.3 可接受標準

潔凈度級別對懸浮粒子的規定見表1[3]。

表1 潔凈度級別對懸浮粒子的規定

根據法規可接受標準制定潔凈級別0.5 μm 動態A 級：警戒線1 750 個/m3，糾偏限度3 500 個/m3。0.5 μm 動態B級：警戒線175 000 個/m3，糾偏限度350 000 個/m3。

2 結果

2.1 一批多點位和多批同點位懸浮粒子變動趨勢

通過在線懸浮粒子監測，在一定溫度、壓差、濕度和風數控制下，分析同一批生產點位A1、A2、B1和B2懸浮粒子變動趨勢。統計多批生產同一點位A1的懸浮粒子變動趨勢，分析原因。

從圖1 可以看出，同一批次中A 級區域點位A1處的粒子數從11：24 開始出現較大波動，最大粒子數為562 個/m3，此時為前清場階段；13：00 開啟分裝后，粒子數下降，最大粒子數為68 個/m3。A2處的粒子數，從11：22 開始，A2粒子數開始增加，最大粒子數46 個/m3；從13：00 開始粒子數下降，到分裝結束最大粒子數為12 個/m3，符合動態A 級標準。從圖2 可以看出，同一批次B 級區域點位B1處的粒子從13：25 開始波動比較大，呈現出每隔10 min 左右的一個入柜動作規律波動，都處于警戒線下，其中最大粒子數在13：25 的開柜門為15 029 個/m3。B2粒子變化從生產開始到結束，都有少量的粒子變化，其中最大的為5 145 個/m3，這與人員出入擾亂氣流和清潔有關，如消毒液擦拭墻壁消毒后，是否用無菌注射用水擦去消毒液產生的顆粒，粒子數符合動態B 級標準。

圖1 同一批點位A1 與A2 處0．5 μm 粒子數

從表2 看出，分析的21 個批次中相同點位粒子數最大值發生階段——人員前清場12 批、人員組裝工具7 批、人員處理故障1 批和正常分裝過程1 批，都符合相應級別標準。21個批次中最小值都為0，且平均值都較小，說明操作室的清潔維護較好，最大值相差很大，這與不同人操作有關，也與操作時動作幅度相關。

2.2 組裝工具人數變化

懸浮粒子變動趨勢通過在線懸浮粒子監測，在一定溫度、壓差、濕度和風數控制下，比較多批生產中1 人在機罩內組裝工具和2 人同時在機罩內組裝工具時，在每10 min 統計懸浮粒子的最大粒子數，分析懸浮粒子數變動趨勢。

圖2 同一批次點位B1 與B2 處0．5 μm 粒子數

從圖3 中可以看出，在機罩內組裝工具時，當人數增多后，懸浮粒子數有上升趨勢，同時隨著連續工作時間增長，粒子數有一個上升趨勢，2 人操作和1 人操作變化更明顯。當操作時間達到30 min 時，1 人操作的粒子數為671 個/m3，2人操作時粒子數為1 069 個/m3。

2.3 多批生產，溫度波動懸浮粒子變動趨勢。

通過在線懸浮粒子監測，在一定壓差和風數控制下，溫度波動19 ℃～24 ℃，規定溫度范圍為18 ℃～25 ℃，分析懸浮粒子數變動趨勢。

從圖4 中可以看出，隨著溫度波動，懸浮粒子也有一定的變化。當溫度升高到23 ℃時，懸浮粒子波動加大，當天的最多粒子數增加到2 106 個/m3，其與溫度升高，人員的操作舒適度減少，人員操作的規范性變差有關。操作室內在保證產品特性的溫濕度下，還應該盡量滿足人員適應的溫度。

表2 多批次點位A1 處粒子數

圖3 人數與粒子數變化趨勢圖

3 討論

通過在線懸浮粒子的動態監控，排除偶發事件，例如閃電造成的電力故障、系統損壞等可變因素。根據產品特性，凍干粉制劑為非最終凍干產品，沒有軋蓋之前都屬于半加塞狀態，未完全密封狀態。半成品從攪拌罐里通過蠕動泵經過分液器分裝到西林瓶，震蕩盤半加膠塞，整個過程在分裝機保護罩內完成。半加塞制品分盤后轉移到層流車，操作人員轉移入柜，凍干完成后全加塞，整個過程都屬于高風險過程，人員操作較頻繁，需要控制好可控的人為因素。從圖1 與圖2 可以看出，在同一批分裝過程中點位A1、A2、B1和B2粒子波動，主要原因是在分裝準備階段進行了前清場、自凈、組裝工具（分液器、灌注泵、膠塞鎖、膠塞倉等）、試運行和抽量等過程，正式分裝階段轉運凍干制品，與入柜的動作，需要頻繁的人員活動，對氣流方向擾動影響較大，就對粒子數產生異常影響。入柜處的B1點位懸浮粒子波動最大，為產品特性凍干后為蛋糕狀會產塵、入柜的動作和開關柜門擾亂氣流所導致，因此該處粒子數產生規律性的波動。多批同一點位和同一批多點位懸浮粒子波動的原因相同，都是有人員操作時段波動[4]。每一批懸浮粒子的波動范圍有差別，這與不同人的操作關系很大，例如，不同的操作人員的動作幅度不同。圖3 可以看出懸浮粒子數隨著人員的數量明顯增多，現潔凈室根據新風量、換氣次數、房間高度和面積等計算出潔凈室的最大人數量，缺少對在關鍵點操作時人數的控制，以及人數不同時操作時限的控制。根據實際操作，建議20 m2左右的灌裝機關鍵點操作，例如組裝工具（分液器、灌注泵、膠塞鎖、膠塞倉等）、試運行和抽量等過程人數不超過2 個人，連續時間不超過30 min。除了制定監控的警戒糾偏線外來動態監控，還要規范操作人員的動作和移動，加強人員培訓。隨著季節的變化，溫差變化大，而空調系統的調解能力至關重要，這些都會造成潔凈室的溫度、濕度有波動。尤其是溫度變化會產生人員操作不適感，人為原因帶入的顆粒也會有所增加。潔凈室需要控管的項目包括溫度、濕度、靜壓差、風速、微粒、浮游菌和沉降菌等。溫度、濕度、靜壓差和風速是預測試指標，只有這些指標都在規定范圍內，后續3 個主測試指標的監測才有意義[5]。適宜的溫度和濕度不僅可以防止一些微生物的生長，還可以增加人員環境的舒適度，可以避免因環境不適感引起的情緒波動而造成操作行為的不規范，可以通過增加實驗區域基本參數（面積、層流風速和人數）等硬件參數來提高生產規范。

圖4 溫度波動粒子變化趨勢圖

無菌藥品的生產必須嚴格按照工藝來設計并依據經驗證的方法及規程進行，產品的無菌或其他質量特性，決不能只依賴任何形式的最終處理或成品檢驗。嚴格控制生產過程和環境條件是合格生產的關鍵之一。由于生產人員的技能、所受的培訓及工作態度是防止微生物和各種微粒污染的關鍵因素，因此應該盡量減少操作人員流動所產生的塵粒、規范物料傳遞、減少設備保護罩開啟次數以及機器的產塵，提高設備的密閉程度。嚴格執行規章制度，提高管理和操作人員的思想素質，職業道德和技術素質。